[发明专利]光刻胶组合物、彩膜基板和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料以及其应用领域，具体涉及一种光刻胶组合物及彩膜基板。

背景技术

彩膜基板是液晶显示器实现彩色显示的关键部件。彩膜基板包括彩色层，彩色层的制作方法有颜料分散法、染色法、印刷法、微胞电解法、电沉积法、喷墨法等。目前，颜料分散法是制作彩色层的主流方法，在一些低世代线上仍然采用这种工艺。颜料分散法制备彩色层就是将光刻胶涂布到玻璃基板上，通过前烘、曝光、显影、后烘等工艺，依次进行红、绿、蓝像素的制取。随着液晶显示器的不断发展，高画质、高分辨率已经成为消费者的首选。对彩膜基板的要求也是越来越高。

光刻胶组合物是制作彩膜基板中的彩色层的原料。光刻胶组合物主要由颜料、分散剂、碱可溶树脂、光固化树脂、光引发剂、溶剂及添加剂组成。这种光刻胶组合物在固化时由自由基引发聚合，易产生固化收缩而造成固化后的图形的附着性不好、表面平整性差。目前，通常通过加入环氧丙烯酸酯来解决该问题。尽管加入环氧丙烯酸酯能在一定程度上改善体积收缩问题，但是固化后的图形的脆性升高。

发明内容

为解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种光刻胶组合物。

该光刻胶组合物体系含有多环化合物，其可以改善光刻胶在固化时产生的体积收缩问题，同时生成的链状高聚物对体系能起到增柔的作用，在一定程度上改善了环氧丙烯酸酯柔性不足、脆性高的问题。

本发明所提供的光刻胶组合物，包括碱可溶树脂、光固化树脂、光引发剂、颜料及溶剂，还包括如下所示的螺环结构的螺环单体中的至少一种：

其中，R，R1，R2，R3，R4彼此独立地为氢、烷基或者-（CH₂）_n-OH，n为大于等于1小于等于20的整数。

本发明所提供的光刻胶组合物还包括分散剂和添加剂。

以所述光刻胶组合物的固形份总重量为100%计，所述碱可溶性树脂固形份占9～30%，所述光固化树脂占11～28%，所述光引发剂占1～16%，所述颜料占9～30%，所述螺环单体占1%～12%，所述分散剂占8%～32%，所述添加剂占1%～5%。

所述碱溶性树脂为甲基丙烯酸类碱可溶性树脂。

所述光固化树脂为如下至少一种：二季戊四醇五丙烯酸酯（DPHA）、双季戊四醇六丙烯酸酯、二缩丙二醇双丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、脂肪族的聚氨酯丙烯酸酯。

所述光引发剂为二咪唑系化合物、安息香系化合物、多核醌系化合物、二苯甲酮系化合物、苯乙酮系化合物、三嗪系化合物、重氮系化合物、蒽酮系化合物、咕吨酮系化合物、肟酯类化合物、碘鎓盐、硫鎓盐中的至少一种。

所述溶剂为脂肪醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇二乙醚乙酸乙酯、甲乙酮、甲基异丁基酮、单甲基醚乙二醇酯、γ-丁内酯、丙酸－3－乙醚乙酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、环己烷、二甲苯、异丙醇中的至少一种。

所述溶剂优选为丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、环己烷、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、γ-丁内酯中的至少一种。

所述添加剂为润湿流平剂、消泡剂、紫外吸收剂、固着促进剂中的至少一种。

本发明的另一个目的是提供一种彩膜基板。

本发明所提供的彩膜基板，其彩色层由所述的光刻胶组合物制成。

本发明的再一个目的是提供一种显示装置。

本发明所提供的显示装置，其包括所述的彩膜基板。

本发明的光刻胶组合物在曝光交联后，体积收缩率低，对玻璃基板附着性能优良，成膜表面平整度好。由本发明的光刻胶组合物制备的显示装置画质和分辨率高。

附图说明

图1表示实施例1制备的光刻胶组合物1后烘后的喷金扫描电镜照片。

图2表示实施例2制备的光刻胶组合物2后烘后的喷金扫描电镜照片。

图3表示实施例3制备的光刻胶组合物3后烘后的喷金扫描电镜照片。

图4表示实施例4制备的光刻胶组合物4后烘后的喷金扫描电镜照片。

图5表示实施例5制备的光刻胶组合物5后烘后的喷金扫描电镜照片。

图6表示对比例制备的光刻胶组合物6后烘后的喷金扫描电镜照片。

具体实施方式

本发明的光刻胶组合物，包括如下所示的螺环结构的螺环单体中的至少一种：